有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle，简称ORC)是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由余热锅炉(或换热器)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成，其工作原理如图1所示。有机工质在换热器中从余热流中吸收热量，生成具一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入透平机械膨胀做功，从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热，凝结成液态，再借助工质泵重新回到换热器，如此不断地循环下去.可应用于工业余热发电。ORC采用新型工质的有机朗肯循环对环境友好等特点。上海高效磁浮涡轮ORC发电设备

膨胀机是ORC余热发电系统中的主要设备，它是将蒸发器出口的高温高压的有机饱和蒸气的热能转化为机械能从而对外做功的设备。膨胀机按工作性质和结构的不同，可分为速度式和容积式膨胀机。速度式膨胀机适用于大流量场合，其输出功率和转速相应较高。小流量，大膨胀比的场合采用容积型膨胀机较为合适。现目前研究较多的是螺杆膨胀机和径流式透平膨胀机。螺杆膨胀机有较为成熟的工业应用，适合行业较多，目前我国已成功研制出了10KW和40KW的单螺杆膨胀机的样机。上海高效磁浮涡轮ORC发电设备有机朗肯循环简称ORC。

ORC应用领域及经济性分析：生物质发电，生物质在农业、工业领域如木材厂、农业废弃物中普遍存在。但是由于实现清洁生物质能燃烧的投资比传统的燃料投入更大，所以对于小型生物质发电厂，其发电成本并没有太大竞争力，可以通过热电联产的方式来实现投资盈利。因此，为了实现高效率转换，生物质热电联产电厂通常是由热需求，而不是电力需求来驱动的。通常，一个典型的生物质热电厂的装机规模在发电功率1~2MW左右，同时可提供6~10MW的热功率。

针对有机朗肯循环(OrganicRankineCycle，ORC)，基于循环做功能力、经济性与不可逆性等指标，本文利用层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)，建立有机朗肯循环的综合评价模型；并考虑人为因素对优化结果的影响，推导出综合评价指标F及位置函数F1。通过优化位置函数F1确定更佳工况点位置，进而求得更优综合评价指标F值。结合统计学知识，利用变异系数(CoefficientofVariation，CV)评价循环稳定性。CV值可以反映循环外界条件变化时，综合评价指标F值的波动。利用综合评价指标F对工质R227ea进行蒸发温度及热源温度的优化计算，并与净功优化结果进行对比，证明了综合评价指标F的合理性。同时研究了七种纯工质在不同热源温度下的综合性能及稳定性；并考察权重W1对综合性能和优化结果的影响。本文还对混合工质R245fa/R152a的综合性能进行研究，并与纯工质进行对比。ORC电厂使用的空冷冷凝器要比水蒸气电厂使用的空冷冷凝器的体积小得多。

目前更有前途的余热回收技术方向，是将余热转化为电能。然而，现有的技术通常基于有机朗肯循环(ORC)——类似于蒸汽循环，但使用的是不同的流体，而不是水——通常热力性能相对较差，且成本较高。在传统的ORC系统中，动力是由涡轮产生的，涡轮被设计成完全与气态流体一起工作。这样做是为了避免液滴的存在，侵蚀损坏涡轮机。然而，之前的研究表明，两相流体(即液体和蒸汽的组合)的进入可以提高这些系统的功率输出。新研究模拟确定，对于高达250摄氏度的废热，引入两相膨胀系统可以比传统的单相系统多产生28%的电力。ORC对较低温度热源的利用有更高的效率。上海orc余热发电

有机朗肯循环发电，可用于太阳能发电。上海高效磁浮涡轮ORC发电设备

有机朗肯循环(ORC)在中低温热能回收领域有着普遍的应用，但在中低温范围内很多热源工况存在较强的波动，如太阳热能，工业或内燃机烟气余热等。ORC系统在变工况热源驱动下可能会产生如下问题：系统吸热过多导致系统内温度、压力过高，工质裂解；系统吸热不足而导致膨胀机液击，系统无法正常运行。因此，研究ORC系统在变工况热源下的动态运行情况变得十分重要。以ORC系统在变工况热源下的动态特性为主要研究对象，采用实验研究与仿真模拟相结合的研究方法。上海高效磁浮涡轮ORC发电设备

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